Юный техник, 2007 № 04
Шрифт:
Впрочем, это далеко не первое сообщение о подобной конструкции. Несколько лет тому назад в СМИ уже было сообщение о том, что американский аэродинамик Леонард Грин запатентовал конструкцию бесшумного сверхзвукового самолета. Однако никаких подробностей о том патенте не сообщалось.
Когда же мы обратились за комментариями к сотрудникам МАИ, к нашему удивлению, начальник одной из лабораторий кафедры аэродинамики, кандидат технических наук Г.Ф.Чернин отметил, что подобные разработки — далеко не новость. Теоретики уже давно доказали принципиальную возможность создания бесшумного самолета. Для этого «всего лишь» нужно сгладить так
Так, возможно, будет выглядеть SAX-40.
Проект SAX-40 обещает снижение шума примерно вдвое по сравнению с лучшими нынешними авиалайнерами за счет того, что двигатели, расположенные в хвостовой части самолета, будут экранироваться от земли самой конструкцией планера. Кроме того, для глушения шума будут применены лучшие современные материалы, а двигатели новой конструкции обладают на 35 % меньшим расходом топлива при той же удельной мощности. Обещают конструкторы и существенно снизить выброс вредных выхлопных газов в атмосферу.
Профессор МТИ Золтан Споковски, подтверждая мнение сотрудников МАИ, сказал, что главным источником шума на современных самолетах является плохая аэродинамика. Каждый болт или иной выступающий элемент конструкции вызывает завихрения воздушного потока и как следствие — шум. Если убрать все выступающие элементы под обшивку, то главным источником шума останутся завихрения, возникающие у задней кромки крыла. Для борьбы с ними предназначены специальные щетки, которые выполняют роль своеобразных амортизаторов воздушных струй.
Экспериментальный аппарат Х-43А.
Однако сам планер является основным источником шума лишь в крейсерском полете. А вот на взлете и при наборе высоты главным образом шумят все-таки двигатели. Поэтому конструкторы совместно с представителями компании «Роллс-Ройс» — одного из лидеров мирового самолетостроения — постарались снизить скорость истекающей струи. А чтобы обеспечить достаточную тягу, пришлось вдвое увеличить суммарную площадь сопел. Кроме того, сопла заканчиваются специальными звукопоглощающими каналами, в которые и направляются реактивные струи.
Доктор Тейлор Хоуп, сотрудник Кембриджского университета, пояснил, что в этих каналах расположены примерно такие же перегородки, как, скажем, в мотоциклетных двигателях. Причем положение этих перегородок меняется в зависимости от режима работы двигателя, всякий раз обеспечивая оптимальное шумопоглощение.
К сожалению, авиалайнеры нового поколения вряд ли скоро появятся в небе. Эксперты полагают, что в лучшем случае их серийное производство начнется лет через 20–25, поскольку многие новаторские решения при их претворении в жизнь оказываются весьма дорогими, а авиационные билеты и так недешевы.
Гиперзвуковой
Не завтра мы увидим в небе и новый сверхзвуковой авиалайнер, который призван заменить снятый с полетов «Конкорд». Экспериментальный летательный аппарат Х-43Л, оборудованный прямоточным реактивным двигателем, установил в ноябре 2004 года мировой рекорд скорости для реактивных самолетов — 11,2 тыс. км/ч. Иными словами, он летел почти в 10 раз быстрее звука.
Разработка Х-43А обошлась специалистам Национального аэрокосмического агентства NASA в 8 лет работы и 230 млн. долларов. А прекращена была по той же причине, по которым прекратил летать и «Конкорд» — из-за чрезмерной дороговизны эксплуатации.
И вот теперь эстафету подхватили японские инженеры. Они намерены использовать опыт американцев для своей разработки: Япония хочет создать авиалайнер следующего поколения, который мог бы преодолевать расстояние между Токио и Лос-Анджелесом примерно за 3 часа. Регулярные полеты таких самолетов предполагается начать к 2025 году.
Основная проблема — разработка двигателя, который должен быть не столь шумным и «прожорливым», как у «Конкорда». Янонские специалисты работают сейчас над прямоточным воздушно-реактивным двигателем, позволяющим летательному аппарату развивать скорость, превышающую скорость звука в 5 раз. Стендовые испытания подобного двигателя в целом прошли удачно. Но вот экспериментальные полеты, которые в последний раз проводились в марте 2006 года, успешными пока назвать нельзя.
Проводятся опыты с «прямоточками» и в нашей стране. Специалисты Центрального института авиационного моторостроения провели несколько экспериментальных запусков подобных двигателей. Однако дальше опытов дело пока не движется.
Ведь для того чтобы такой мотор начал работать, летательный аппарат предварительно нужно разогнать до скорости 800–900 км/ч. А значит, на самолете должны быть, как минимум, две двигательные установки, которые потребуют повышенного расхода горючего. Кроме того, как уже говорилось выше, немало проблем предстоит решить и при компоновке самого самолета.
С. НИКОЛАЕВ
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Вот такие вездеходы!
С дорогами в России плохо. Может, поэтому наши вездеходы, в отличие от легковых машин, заметны на мировом уровне? Можно, конечно, и дальше шутить на эту тему, но факт остается фактом. Вот тому примеры.
Обычно, когда разговор заходит о гусеничном вездеходе, перед мысленным взором возникает нечто похожее на армейский тягач, на скорую руку переделанный для работы на «гражданке».
Тем приятнее осознавать, что у нашей промышленности наконец-таки дошли руки до создания новой машины ТМ-1, изначально предназначенной для перевозки вахтовых смен, аварийных бригад, спасателей, геолого-разведочных партий и обеспечения других транспортных потребностей в районах, где нет дорог.